潜水業務
潜水士 令和7年 1月～6月実施分 潜水業務 問4
問題・正答・学習用解説
問題
気体の液体への溶解に関する次の文中の 内に入れるA及びBの語句の組合せとして、正しいものは(１)～(５)のうちどれか。 ただし、その気体のその液体に対する溶解度は小さく、また、その気体はその液体と反応する気体ではないものとする。「温度が一定のとき、一定量の液体に溶解する気体の[ A ]は、その気体の圧力に[ B ]。」| A | B | |
|---|---|---|
| 1 | 体積 | かかわらず一定である |
| 2 | 体積 | 反比例する |
| 3 | 体積 | 比例する |
| 4 | 質量 | かかわらず一定である |
| 5 | 質量 | 反比例する |
選択肢
正答と解説
正答：（1）
正答の考え方
正解は選択肢1です。Aは『体積』、Bは『かかわらず一定である』です。温度一定では、液体に溶ける気体の質量は圧力に比例します。一方、その気体の密度も圧力に比例するので、溶けた気体をその圧力で体積として表すと、質量の増加と密度の増加が打ち消し合い、体積は圧力にかかわらず一定になります。
各選択肢の解説
選択肢2
選択肢2は、溶ける気体の体積を圧力に反比例するとしている点が誤りです。質量と密度がともに圧力に比例するため、体積は一定です。
選択肢3
選択肢3は、体積が圧力に比例するとしている点が誤りです。圧力に比例して増えるのは溶解する気体の質量です。
選択肢4
選択肢4は、溶解する気体の質量を一定としている点が誤りです。温度一定では質量は圧力に比例して増えます。
選択肢5
選択肢5は、溶解する気体の質量を反比例としている点が誤りです。ヘンリーの法則により圧力に比例します。
周辺知識
ヘンリーの法則は『温度一定で、反応しにくく溶解度の小さい気体について、一定量の液体に溶ける気体の質量はその気体の分圧に比例する』という関係です。深く潜って周囲圧が高くなるほど体内に不活性ガスが多く溶け、急浮上すると気泡化しやすくなるため、減圧症の理解にもつながります。